Environmental changes across the Cretaceous/Palaeogene boundaryA high resolution approach for reconstructing eco-sedimentary conditions

Abstract

RESUMEN TESEO La extinción masiva que marcó el límite entre los periodos Cretácico y Paleógeno (KPgB), ocurrida hace ≈66.04 ± 0.02 millones años (Husson et al., 2014), es uno de los eventos más devastadores acaecidos a lo largo de la historia de la vida, siendo la más reciente y mejor estudiada de las "cinco grandes" extinciones en masa que se han producido a lo largo del Fanerozoico (Sepkoski, 1996). En la actualidad, la relación entre la extinción en masa del Cretácico/Paleógeno y el impacto meteorítico está ampliamente aceptada (Schulte et al., 2010). Tanto el cráter del impacto, localizado a principios de los años noventa en la península de Yucatán, México (denominado estructura Chicxulub) (Hildebrand et al., 1991), como el tamaño del meteorito (con un diámetro de ≈10 km), son datos fundamentales para poder interpretar las consecuencias ambientales de este impacto (Kring, 2007). A nivel mundial, el depósito de una lámina de sedimento (ejecta layer) marca el KPgB, caraterizada, en las secciones distales, por la presencia esférulas, concentraciones anómalas de Iridio y otros elementos del grupo del platino, así como por la existencia de espinelas ricas en Ni y por importantes cambios en la composición isotópica de algunos elementos como C y O (Goderis et al., 2013; Smit, 1999). Después de décadas de investigación, uno de los principales retos es conocer los efectos que tuvo este impacto a nivel global, cómo se produjo el restablecimiento de las condiciones paleoambientales previas al impacto, y como fue la recuperación biológica después de la crisis ambiental generada. Así, esta Tesis Doctoral se centra en caracterizar las condiciones paleoambientales (oxigenación y productividad), antes, durante y después del impacto, utilizando un enfoque multidisciplinar, que incluye el estudio de la respuesta de la comunidad macrobentónica generadora de trazas a la crisis ambiental. Con este objetivo, se han estudiado varias secciones distales del KPgB, ubicadas a más de 5000 km del cráter de Chicxulub, en las que el límite aparece marcado por una lámina de unos pocos milímetros (≈2 mm) de espesor que contiene las evidencias del impacto; las secciones de Agost y Caravaca, en la Cordillera Bética (sureste de España), y las clásicas secciones de Gubbio (Bottaccione Gorge y Contessa Highway), en la cuenca de Umbría-Marche, dentro los Apeninos (noreste de Italia). Se ha llevado a cabo un muestreo a muy alta resolución, atendiendo también a las estructuras biogénicas y al material encajante. En este último caso, se han realizado, además, análisis geoquímicos e isotópicos tanto del material relleno de las trazas fósiles como en la roca encajante. Los resultados obtenidos demuestran que las condiciones anóxicas están restringidas únicamente al depósito de la lámina del límite y que rápidamente se restablecieron niveles de oxígeno similares a los existentes antes del impacto. Además, asociada al restablecimiento de las condiciones pre-impacto (oxigenación y disponibilidad de nutrientes), tuvo lugar la rápida recuperación de la comunidad generadora de trazas, favorecido por el comportamiento oportunista de algunos organismos macrobentónicos (Sosa-Montes de Oca et al., 2018b, 2018a, 2017, 2016, 2013).